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氮气管网存在的问题及处理方法

[日期:2009-12-25] 来源:中原大化  作者:郭会敏 胜兆泉 刘红宇 [字体: ]

中原大化气化装置采用壳牌煤气化的粉煤加压工艺,投产1 a多来,解决了生产中的很多问题,实现了一次投料成功和长周期21d的目标。但是氮气管网存在的问题,严重制约了装置的安全、高负荷运转。氮气管网主要存在以下问题。

       氮压机带油

       氮气压缩机为活塞式压缩机,密封油漏到缸体中造成氮气管网带油。氮气管网主要为粉煤加压单元用,粉煤锁斗有充气锥、笛管以及充气板,它们的材质都是烧结金属,耐压最多不超过1MPa,油造成烧结金属透气性差,两端压差高,很有可能损坏烧结金属。

处理方法为:每次停车,拆下烧结金属进行化学清洗;在缓冲罐、过滤器以及管网的低倒淋每8 h排油1次,效果明显,延长了烧结金属的使用寿命。

氮压机四段出口压力低

氮压机四段出口压力低,氮压机三段出口压力高,四段出口氮气不够用,而三段放空量很大。其原因有以下几个方面。

1.氮压机三段活塞和轴承的密封不好,每次三段压缩后的高压氮气,又重新返回三段缸体,四段的打气量小,四段出口压力低,三段的缸体压力高,安全阀一直处于将要起跳的压力,三段只能大量放空。

2.三段与四段间的段间换热器设计换热量不够,造成四段入口温度高,氮气密度比较低,气体的综合力变大,体积增大,但是缸体的体积一定,压比一定,实际打气量减少,四段出口压力比设计值低。

3.粉煤制备单元的气密性不好,从空分来的压力氮气一部分去氮压机,另一部分构成了低压氮气管网,粉煤制备单元的气密性不好,外面的空气漏到系统中,系统的氧含量增加。为了保持粉煤制备单元的惰性,低压氮气只能源源不断补充到磨煤机和惰性气体循环管线中,造成去氮压机的压力氮气减少,氮压机四段出口压力低。

4.以前粉煤制备单元的开车顺序有误,在冷风循环的时候就开启热风炉的助燃风机,往系统鼓入空气,稀释这些空气的氮气用量很大,能把低压氮气管网拉垮,氮压机入口压力低,四段出口压力也低。超高压氮气不够用,危害有很多方面,主要有飞灰过滤器的反吹压力低,滤棒间的飞灰吹除不干净,飞灰过滤器的压差高,甚至损坏滤棒,造成长时间停车。粉煤加压单元的氮气不够用,气化炉提负荷后表现尤为明显,无法给气化炉提供足够多的粉煤,气化炉不能满负荷运行,增加了能耗。过热器出口反吹效果差,冷却器积灰比较多,换热器换热系数减小,合成器出口温度高。

针对以上情况,公司重新设计三段和四段间的段间换热器,降低四段入口温度;煤制备单元重新做气密,查漏堵漏,减少外面空气进入系统,减少低压氮气消耗量;改进粉煤制备单元的开车顺序,在点热风炉前再开助燃风机,减少稀释氮气量;打开纯氮气管网和氮气管网的连通阀,往氮气管网中补充纯氮气。

渣锁斗冲压快

渣锁斗为调节阀控制冲压,控制器如果输出太大,调节阀将会开的很大,会影响纯氮气管网的压力。急冷气压缩机的氮气密封从纯氮气管网引出,氮气密封主要起密封冷却的作用。为了保证始终有密封氮气进入压缩机,特设定了氮气密封的压力低于4.3 MPa后,压缩机跳车, 然后引发气化炉跳车。

处理措施:在调节阀上加35%的限位,防止调节阀开的太大。

通过以上应对措施,解决了部分氮气管网存在的问题,保证了装置安全、稳定、长周期运转。但是系统中仍有很多未被发现的问题,在以后的操作中还应该多关注存在的问题。

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